【文章內(nèi)容簡介】 用機(jī)械加工的方法，如采用熱加工的方法下料，應(yīng)留出機(jī)械加工余量，以便于除去淬硬層及過熱金屬。淬硬傾向較大的合金鋼 采用熱加工方法下料后，對切口部分應(yīng)先進(jìn)行退火處理再進(jìn)行機(jī)械加工。 加工后的坡口應(yīng)檢查其尺寸是否符合圖紙要求，坡口內(nèi)及邊緣 20mm 內(nèi)母材有無裂紋、重皮、破損及毛刺等缺陷，淬硬傾向較大的鋼材還應(yīng)進(jìn)行表面探傷。 管口端面應(yīng)與管道中心線垂直。其偏斜度不得超過 DL/T869－ 2020 中表 2 的規(guī)定。 焊口組對 焊件在組對前應(yīng)將坡口及附近母材內(nèi)外表面的油、漆、銹、垢等清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤，清理范圍如下： 對接接頭為坡口兩側(cè) 10－ 15mm；角接接頭為焊腳尺寸＋ 10 mm。 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 17 17 焊件組對時(shí)一般應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，其錯(cuò)口值應(yīng)符合下列要求：對接單面焊的局部錯(cuò)口值不得超過壁厚的 10%，且不大于 1 mm；對接雙面焊的局部錯(cuò)口值不得超過焊件厚度的 10%，且不大于 3 mm。 焊件組對的對口間隙應(yīng)符合 DL/T869－ 2020 中表 1 的規(guī)定，與所用焊接方法相適應(yīng)。公稱直徑大于 500 mm 的管道對口間隙局部超差不得超過 2mm，且總長度不得超過焊縫總長度的 20%。 工藝管道坡口形式、坡口尺寸及組對尺寸如下圖所示。 3035176。 ㎜ ㎜ R=5 ㎜ ㎜ ㎜ a V型坡口 b U型坡口 焊縫坡口示意圖 15176。 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 18 18 5 焊接工藝 環(huán)境要求 各類鋼材焊接操作時(shí)允許的最低環(huán)境溫度為： AⅠ類為 10℃；AⅡ、 AⅢ、 BⅠ類為 0℃； BⅡ、 BⅢ為 5℃； C 類不作規(guī)定。 焊接作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)具有可靠的防風(fēng)、防潮、防雨、防雪設(shè)施。 焊前預(yù)熱 對于外徑小于 219mm 或壁厚小于 20mm 的管道允許火焰加熱，火焰加熱應(yīng)逐漸升溫，預(yù)熱范圍應(yīng)大于焊口邊緣 50mm 左右，施焊前應(yīng)用表面溫度表測量溫度。 對于外徑大于 219mm 或壁厚不小于 20mm 的管道，應(yīng)采用電加熱進(jìn)行預(yù)熱，其升溫速度為 6250/167。（單位為℃ /h，167。為焊件厚度 mm），且不大于 300℃ /h。預(yù)熱寬度從對口中心開始，每側(cè)不小于焊件厚度的 3倍，且不小于 100mm。 用遠(yuǎn)紅外線陶瓷加熱器進(jìn)行焊前預(yù)熱的焊口，均采用熱電偶監(jiān)視母材的溫度。 異種鋼焊接時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按可焊性差或合金成分高的一側(cè)材質(zhì)選定；支管與主管焊接時(shí)，應(yīng)按主管的預(yù)熱溫度預(yù)熱。 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 19 19 施焊過程中，層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定 預(yù) 熱溫度的下限，且不高于 400℃。 本工程所涉及材質(zhì)的焊前預(yù)熱溫度如下表： 序號(hào) 合金含量 母材鋼號(hào) 壁厚要求（ mm） 預(yù)熱溫度（℃） 1 C（ C≤ ） 20G ≥ 26 100～ 150 2 1Cr189。Mo 15CrMoG ≥ 10 150～ 200 3 1Cr189。MoV 12Cr1MoVG ≥ 6 200～ 300 注 1：氬弧打底時(shí)的預(yù)熱溫度可按焊前預(yù)熱溫度下限降低 50℃。 焊接工藝 中、高合金鋼（含 Cr≥ 3%或合金總含量≥ 5%）的管道焊口如 0Cr18Ni9 材質(zhì)等， 為防止根部氧化或過熱，焊接時(shí)可在焊縫背面涂抹免充氬焊接保護(hù)劑或在管子內(nèi)壁充氬氣保護(hù)。充氬保護(hù)時(shí)其保護(hù)范圍可以坡口軸向中心為基準(zhǔn)，每側(cè)各 250~300mm 處貼兩層可溶紙，以耐高溫膠帶粘牢固，做成密封氣室，以防止充氬時(shí)氬氣從管道中流失產(chǎn)生根部氧化。 定位焊時(shí)焊接材料、焊接工藝、焊工和預(yù)熱溫度等與正式施焊時(shí)相同，并且要認(rèn)真檢查各個(gè)定位焊點(diǎn)質(zhì)量，如有缺陷應(yīng)立即清除，重新進(jìn)行定位焊。 管道直徑≥ 400mm 且壁厚≥ 20mm 的焊口定位焊時(shí)，應(yīng)采用鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 20 20 定位卡塊（δ =16～ 25mm） 4 塊點(diǎn)焊固定 (高合金鋼 除外 )?？▔K的材質(zhì)與管道的材質(zhì)相同或相近，定位焊時(shí)的焊接材料、焊接工藝、焊工以及預(yù)熱溫度應(yīng)與正式施焊時(shí)的要求相同。當(dāng)去除卡塊時(shí)不應(yīng)損傷母材，并將其殘留焊疤清除干凈、打磨平整。點(diǎn)焊示意圖如下圖所示： 嚴(yán)禁在焊件上隨意引弧、試電流、焊接臨時(shí)支撐物等，除冷拉口外，禁止用強(qiáng)力對口和熱膨脹法對口。 焊接操作時(shí)，管子或管道內(nèi)不得有穿膛風(fēng)。 氬弧焊打底焊結(jié)束前應(yīng)留一處檢查孔，以便焊工用肉眼能檢測焊縫根部成形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。對管徑≥ 219mm 的管道，氬弧打底的推薦 焊接順序下圖所示： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅰ A 水平固定 B 垂直固定 4 塊卡塊 δ≥20 D≥400 點(diǎn)固點(diǎn) δ＝ 1625 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 21 21 注：Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ為焊接順序表示 氬弧焊打底焊縫檢查合格后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接。多層多道焊縫焊接時(shí)，應(yīng)進(jìn)行逐層檢查，經(jīng)自檢合格后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接。 厚壁大徑管的焊接應(yīng)采用多層多道焊，當(dāng)壁厚大于 35 mm 時(shí)還應(yīng)符合下列規(guī)定： a 氬弧焊打底的焊層厚度不小于 3mm； b 對于鉻含量≥ 5%或合金含量≥ 10%的耐熱鋼焊縫，其單層焊道厚度不能超過焊條直徑加 1mm，單層焊道寬度不大于焊條直徑的 4 倍， c 其它材料多層多道焊單層焊道厚度不大于焊條直徑加 2 mm，單層焊道寬度不大于焊條直徑的 5 倍。 厚壁大徑管的焊接排列順序要求如下圖所示： 為減少焊接應(yīng)力變形和接頭缺陷，對直徑大于 194mm 的管子對接接頭宜采取兩人對稱焊。 施焊過程中，應(yīng)特別注意接頭和收弧的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將熔≤ Φ +2 ㎜ ≥ 3 ㎜ ≤ 5Φ 氬弧焊打底 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 22 22 池填滿，多層多道焊的焊接接頭應(yīng)錯(cuò)開。 施焊過程中除工藝和檢驗(yàn)上的要求分次焊接外，應(yīng)該連續(xù)焊接完成。若由于客觀環(huán)境的影響被迫中斷時(shí)，應(yīng)采取防止裂紋等缺陷產(chǎn)生的措施（如后熱、緩冷、保溫，防雨等），再次焊接時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查并確認(rèn) 無缺陷后，方可按焊接工藝的要求繼續(xù)施焊。 對需作檢驗(yàn)的隱蔽焊縫，應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行其他工序。 焊口焊接完成后應(yīng)及時(shí)清理焊口周圍的飛濺、渣殼等雜物，經(jīng)自檢合格后做出可追溯性的 施工記錄 。 焊接接頭有超過標(biāo)準(zhǔn)的缺陷時(shí)，可采取挖補(bǔ)方式進(jìn)行返修。但同一位置上的挖補(bǔ)次數(shù)一般不得超過三次，耐熱鋼不得超過二次，并應(yīng)遵守下列規(guī)定： a 必須徹底清除缺陷； b 補(bǔ)焊時(shí)應(yīng)制定具體的補(bǔ)焊措施并嚴(yán)格按照工藝要求實(shí)施； c 需進(jìn)行熱處理的焊接接頭，返修后應(yīng)重作熱處理。 安裝管道 冷拉口所使用的加載工具，需待整個(gè)對口焊接和熱處理完畢后方可卸載。 不得對焊接接頭進(jìn)行加熱校正。 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 23 23 焊后熱處理和后熱處理 焊后熱處理和后熱處理的加熱方法、加熱范圍、保溫要求、測溫要求應(yīng)按 DL/T819－ 2020 有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 焊后熱處理一般為高溫回火，升、降溫速度為 6250/δ（單位為℃ /h，δ為焊件厚度 mm）且不大于 300℃ /h。溫度降至 300℃以下可不控制降溫速度，在熱處理過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。 熱處理的加熱寬度，從焊縫中心算起，每側(cè)不小于管道壁厚的 3 倍， 且不小于 60mm。保溫寬度，從焊縫坡口邊緣算起，每側(cè)不得小于壁厚的 5 倍，且每側(cè)應(yīng)比加熱器的安裝寬度增加不小于 100 mm。其保溫厚度以 40 mm－ 60 mm 為宜。 焊接熱處理恒溫過程中，承壓管道在加熱范圍內(nèi)，應(yīng)力求內(nèi)外壁和焊縫兩側(cè)溫度均勻，任意兩測點(diǎn)的溫度差不小于于 50℃。 下列部件采用氬弧焊或低氫型焊條，焊前預(yù)熱和焊后適當(dāng)緩冷的焊接接頭可不進(jìn)行焊后熱處理： a 壁厚不大于 10mm、直徑不大于 108 mm，材料為 15CrMo、12CrMo 的管子； b 壁厚不大于 8mm、直徑不大于 108 mm，材料為 12Cr1Mo V 的管子； c 壁厚不大于 6mm、直徑不大于 63 mm，材料為 12Cr2Mo WVTiB鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 24 24 的管子。 奧氏體不銹鋼的管子，采用奧氏體材料焊接，其焊接接頭不推薦進(jìn)行焊后熱處理。 下列部件的焊接接頭應(yīng)該進(jìn)行焊后熱處理： a 壁厚大于 30mm 的碳素鋼管道、管件； b 耐熱鋼管子及管件和壁厚大于 20mm 的普通低合金鋼管道 (、 規(guī)定的內(nèi)容除外 )； c 其它經(jīng)焊接工藝評定需進(jìn)行焊后熱處理和焊件。 熱處理的溫度測量必需準(zhǔn)確可靠，采用自動(dòng)溫 度記錄。 焊接接頭熱處理后，應(yīng)做好熱處理記錄和標(biāo)記。 有冷裂紋傾向的焊件焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行熱處理，否則應(yīng)做300～ 400℃的后熱消氫處理，恒溫時(shí)間 2－ 4 小時(shí)，其加熱寬度應(yīng)不小于預(yù)熱時(shí)的寬度。 本工程所涉及鋼材的熱處理溫度如下表所示： 本工程 工藝管道 主要材質(zhì)的焊后熱處理溫度及恒溫時(shí)間 序號(hào) 合金含量 母材鋼號(hào) 熱處理溫度 (℃ ) 各種壁厚（ mm）的保溫時(shí)間（ h） ≤ ~25 ＞ 25~ ＞ ~50 ＞ 50~75 ＞ 75~100 1 C（ C≤ %） 20G 600~650 / / 2 2 1Cr189。Mo 15CrMoG 670~700 1 2 3 1Cr189。MoV 12Cr1MoVG 720~750 1 2 3 4 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 25 25 6 焊接施工 本工程工藝管道按材質(zhì)分主要有碳素鋼，有 CS、 L24 20G 等牌號(hào)；耐熱鋼，有 15CrMo G、 12Cr1MoVG 牌號(hào)；不銹鋼，有 0Cr18Ni9牌號(hào)。 其具體焊接工藝參數(shù)可參照《焊接工藝卡》。 焊接方法 及焊 材選用。 碳素鋼管子 焊口的焊接方法 可按如下方法選擇 ： a CS、 L245 材質(zhì)使用手工電弧焊 （ D） 進(jìn)行打底及其它焊道焊接 ，焊條使用 E4303； b 20 材質(zhì)管子使用手工電弧焊進(jìn)行打底 （ D） 及其它焊道焊接，但管徑小于或等于 60mm 的管子焊口，使用手工氬弧焊 （ WS） 進(jìn)行打底及其它焊道的焊接 ，焊條使用 E4303，焊絲使用 TIGJ50； c 20G 材質(zhì)管子焊口使用手工氬弧焊 （ WS） 進(jìn)行打底，手工電弧焊 （ D） 進(jìn)行其它焊道焊接，管徑小于或等于 60mm 的管子焊口，使用手工氬弧焊 （ WS） 進(jìn)行打底及其它焊道 的焊接 。 焊條使用 E5015，焊絲使用 TIGJ50； 耐熱鋼管子焊口 的焊接打底使用手工氬弧焊（ WS），管徑小于或等于 60mm 的管子焊口，使用手工氬弧焊（ WS） 進(jìn) 行其它焊道的焊接 ；鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 26 26 管徑大于 60mm 的管子焊口，使用手工電弧焊 （ D） 進(jìn)行其它焊道的焊接 。15CrMo G 材質(zhì)焊接，焊條使用 R307，焊絲使用 TIGR30； 12Cr1MoVG材質(zhì)焊接，焊條使用 R317，焊絲使用 TIGR31。 不銹鋼 0Cr18Ni9 管子焊接打底使用手工氬弧焊（ WS），管徑小于或等于 60mm 的管子焊口，使用手工氬弧 焊（ WS）進(jìn)行其它焊道的焊接；管徑大于 60mm 的管子焊口，使用手工電弧焊（ D）進(jìn)行其它焊道的焊接。 焊條使用 A132，焊絲使用 H0Cr19Ni9。 汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的冷卻 水 、潤滑系統(tǒng)管道及鍋爐點(diǎn)火油管道焊接時(shí)，為了保證內(nèi)壁清潔，焊口打底焊接要使用手工氬弧焊（ WS）。 不銹鋼焊接充氬保護(hù) 0Cr18Ni9 合金含量較高，為防止合金元素?zé)龘p及焊縫根部氧化，焊接時(shí)管子內(nèi)壁需要進(jìn)行 充氬保護(hù)。 先在 管頭兩端 每側(cè)各 250~300mm 堵上水溶紙 ，待 接頭符合組對要求后充氬氣保護(hù)，焊接前用石綿繩或高溫膠帶纏在坡 口間隙內(nèi)，形成密閉氣室。焊接時(shí)要有專人配合。示意圖如下： 水溶紙 充氬管 250300mm 鶴壁煤電煤化年產(chǎn) 60 萬噸甲醇動(dòng)力站安裝工程 工藝管道焊 接施工組織設(shè)計(jì) 27 27 充氬保護(hù)的氬氣流量可根據(jù)管子內(nèi)徑大小來選擇，可以在9— 18L/min 范圍內(nèi)選取。 7 質(zhì)量檢驗(yàn) 焊接